偌大的車間，一臺臺的高科技機械，身著防塵服的工作人員，工序顯得有些緊湊而又有條不紊……

這是記者在位于文水的晉能清潔能源科技有限公司見到的場景。

據了解，該公司隸屬于山西晉能集團旗下的清潔能源業務板塊，自2013年底創立始，以致力于成為全球領先的光伏制造企業和清潔能源提供商為目標。

截至2015年底,其高效多晶硅太陽電池平均效率突破18.7%，270W多晶領跑者組件也實現大規模量產。同時，晉中2GW異質結高效太陽能電池組件項目也已于同年底立項開工。

目前，該公司在山西文水擁有年產600MW太陽能電池及700MW太陽能組件的生產基地，經過兩年多的快速發展，現已漸趨成熟，尤其體現在產品技術方面，在國內同行業優勢比較明顯，實現了低成本，高產出。

“我們計劃通過三年的滾動研發和建設，形成具有行業顛覆性的先進太陽能電池組件產能，使光伏發電成本降低30%以上。”公司技術研發總監李高非說。

精準搶點：嚴把關鍵焊接

焊接、層壓及IV測試，是晶體硅太陽能光伏組件生產最為關鍵的三道工序，對產品質量有著重要的直接影響。其中，焊接又是重中之重。

李高非告訴記者，所謂焊接，就是將單片太陽能電池通過鍍錫銅帶串接成電池串，為疊層工序做準備。該工序的主要原材料為：太陽能電池、焊帶和助焊劑，其中太陽能電池主柵焊接區材質為銀，而鍍錫銅帶表層為錫、鉛合金，因此如何實現這兩種材料的良好接觸，是該工序的關鍵所在。

李高非介紹，行業內一般情況下是通過某種形式同時加熱太陽能電池片和焊帶，致使焊錫融化實現焊接操作，在此過程中為了保證焊接效果需噴涂助焊劑。而晉能科技則采用目前行業內最先進的德國進口TT焊接機，實現了優異的焊接質量及生產穩定性。

據了解，晉能科技利用TT焊接機采用了非接觸焊接及紅外加熱方式，最大限度降低焊接過程中產生的機械應力，從而實現了極低的焊接碎片率，而且正式焊接前具備電池片缺陷自動檢測功能，保證所焊電池片質量一致性。同時，焊接溫度實現閉環控制，可根據焊接溫度實際情況自動調節，保證焊接質量的一致性。而為了實現組件產品在25年壽命期內持續提供穩定的電量輸出，晉能科技焊接拉力實際數值為2N/mm，該值遠高于行業內行業內的1N/mm的技術要求，從而保證了公司產品的長期可靠性。

“串焊其實是整個組件工序里面，對于最后發電功率能達到多少，最關鍵的一個步驟。簡而言之，就是把電流導出來的一個過程。”李高非介紹，之所以選擇進口串焊機，主要原因第一是產能很高，不用買那么多設備來達到生產能力；第二精度非常高。例如2014年晉能科技做第一個全部采用四主柵工藝的焊接車間，焊帶的寬度只有1.3毫米，且要對準到電池片的主柵上，精度要求非常高，故此目前進口設備能更好的達到這個要求；第三生產運行的狀態非常穩定，操作人員不用過多參與和解決中間的問題。“整體用下來還是物有所值，我們總共引進了11臺。”李高非說。

質量管控：堅持一流層壓

層壓，主要是用于將電池串、前板玻璃以及背板通過EVA膠膜熔融再交聯固化的形式粘接封裝為一個整體，為裝框工序做準備。

該工序的主要原材料為：玻璃、電池串、EVA、背板，其中在層壓工序中起關鍵作用的材料是EVA，EVA材料在常溫下為固態片材，在130℃~150℃環境下會融化呈粘稠狀液體，同時在壓力作用下高分子材料進行交聯，冷卻后EVA再次成為固態，即使再加熱也不會融化。

因此，層壓工藝就是將完成疊層工序的半成品放入一個高溫、高壓的腔體內促使EVA交聯固化。同時，為了保證組件產品內無氣泡，該腔體還需保證在抽真空狀態下工作，因此，層壓機就是為實現該操作而設計及制造的。

“如果有了氣泡之后，外部環境對于組件的腐蝕、水汽的侵入會更容易一些，所以要避免生產過程中的氣泡。因此，這一道層壓，除了要加熱，還要抽真空并且進行加壓，氣泡會由于真空和壓力擠出來，這道工藝是至關重要的。”李高非說。

據了解，晉能科技所采用的層壓機為國內一流層壓機制造商設計并生產的雙腔層壓機，采用抽真空和層壓分段實現的形式，每段有獨立的加熱、真空系統，可適應單晶、多晶和非晶電池組件以及單玻、雙玻組件的連續性生產，效率是單腔層壓機的2倍，而人工卻可減少70%之多。

李高非表示，由于該工序中最重要的指標是EVA的交聯度，因此在這點上晉能科技采用了嚴格的質量管控體系，確保EVA交聯度均在80%以上，保證了太陽能光伏組件25年的使用壽命。

國際一流：精準測試指標

作為太陽能光伏組件的最后一道工序，IV測試發揮著標定組件功率輸出的重要功能，同時也是太陽能光伏組件最重要的技術指標。

這一工序最關鍵的要求是測量的準確性，而測量準確的前提條件是IV測試設備所使用光譜的重復性、穩定性和匹配性（與AM1.5太陽光譜相比較）良好。根據國際IEC相關標準要求，IV測試設備光譜必須達到3A級要求，級別越高測量精度越高。

為此，晉能科技采用了瑞士進口Pasan測試設備，經TUV（權威認證機構）標定Pasan設備光譜可達到3A+級水平，即IEC標準要求的2倍，高標準的要求保證了產品測試的準確性和一致性，為下游電站客戶提供最優質的產品。

“測出的這個數值，如果調整好的話，是能夠得到國際最一流的認可度，所以只要是用Pasan測的組件，數據絕對是可靠的。”李高非說。

引領同行：創新軟硬結合

“這個‘擴散’設備，目前國內只有我們在采用。”李高非指著正在工作的車間介紹。李高非說，“擴散”是太陽能電池制造的核心工序，形成電池的核心元件——PN結。而“擴散”設備的穩定性和工藝靈活性決定了PN結的品質和發電性能。

為充分保證產品質量，晉能科技采用德國著名光伏設備制造商Centrotherm公司生產的低壓擴散設備，使得護管壓力可達50mbar，增加了分子的自由程，大大提高了管內氣體的流動性，從而提高了管內工藝氣體分布均勻性，保證所形成PN結的高度一致性。

據了解，目前國內同行由于設備維護復雜且昂貴等因素所致，尚沒有選用此項設備。但是晉能科技根據對技術的理解，與供應商主動溝通，最后評估下來之后引進，運行兩年并達到了非常好的效果。

李高非介紹，常規的擴散是在常壓高溫下進行，而晉能科技的擴散則在高溫真空中進行。因為摻雜的氣體分子，在真空狀態下，平均自由程也就是碰撞到其他分子之前所能移動的距離會長很多，擴散的均勻性非常好，所做擴散的方塊電阻大概比同行業高10歐姆，電池效率也比其它同行業做的更好；同時，同樣一臺設備，如果用常壓的話，因為它的均勻性不夠，所以要把硅片的間距拉開，在4.7毫米左右。而晉能科技的擴散間距是2.38毫米，用同樣的電、氣等消耗的情況下，一批可以生產800片，而同行業普通設備只能生產400片，所以成本非常低，效果非常好。

“我們最初設計是500MW電池、600MW組件的項目報備，但是經過兩年運營之后，已經用同樣的設備、同樣的占地、同樣的消耗，把電池的產能提高到了650MW，擴大了30%，我們的團隊在這方面做的非常好。”李高非說，如果還是500MW的話，人工、折舊等費用馬上就會上去，產品競爭力根本就跟不上。

“你再看這個‘絲網印刷’設備，這個目前國內同行也在用，但從設備選型來說，我們要引領國內同行。”李高非說，絲網印刷是整個光伏行業一個非常重要的環節，最主要的就是絲網印刷所用的銀漿成本非常高，基本上每一片子需要印0.12克銀漿，如果在絲網印刷方面選用更好的設備、匹配更好的工藝的話，就能夠減少銀的消耗，帶來巨大的利潤。